[發明專利]從動輪行駛模式車輛

無效

• 申請號: 201310232994.5
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103818360A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 尚久駜
• 申請（專利權）人: 尚久駜
• 主分類號: B60S11/00
• 分類號: B60S11/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 郭立中

技術領域

????本發明涉及交通車輛領域，具體涉及一種從動輪行駛模式車輛。

背景技術

交通車輛的車輪分為從動輪與驅動輪兩個，以汽車為例，《汽車理論》中對這兩種車輪的運動力學特性作過精辟論述：

驅動輪是依靠傳遞至其圓周上的轉矩運動的，真正作用在驅動輪上驅動汽車的力為地面切向反作用力F_x，它的數值為驅動力F_t減去驅動輪上的滾動阻力F_f?，驅動力平衡公式為：

??????????F_x?=?F_t?-?F_f

這個公式的特點是，驅動輪也有滾動阻力F_f，這個滾動阻力是由驅動輪承擔載荷產生的，驅動輪的驅動力為地面切向反作用力F_x與驅動輪滾動阻力F_f之和：

??????????F_t?=?F_x?﹢?F_f?

從動輪是依靠作用于其中心的推力運動的。從動輪的滾動阻力F_f等于滾動阻力系數f（推力與車輪載荷之比）與車輪載荷W的乘積，滾動阻力公式為：??????

???????????F_f?=?W?f

????根據這兩種車輪運動力學特性的不同，我們可以將道路車輛行駛模式也分為兩類，即驅動輪行駛模式車輛類與從動輪行駛模式車輛類。例如，汽車、摩托車、電動車、自行車等驅動輪也承擔載荷的動力車輛屬于驅動輪行駛模式車輛類；人力車、畜力車、掛車等從動輪承擔全部載荷（或驅動輪不承擔載荷）的車輛屬于從動輪行駛模式車輛類。這是兩種不同本質的行駛模式，主要區別在于驅動輪是否承擔車輛載荷，在于車輛行駛時所需驅動力的不同，車輛驅動條件公式有力地證明了這兩種不同行駛模式的區別。

車輛行駛的驅動條件（必要條件）是?F_t?≧?F_f?+?F_w?+?F_i?，根據從動輪與驅動輪運動特性的理解，這個公式更貼近于是對從動輪行駛模式車輛的描述。因為，對于驅動輪行駛模式車輛，滾動阻力F_f應該涵蓋其從動輪的滾動阻力F_f1與驅動輪的滾動阻力F_f2，此時滾動阻力為：

????????????F_f?=?F_f1?+?F_f2

而驅動力計算時還應該添加地面切向反作用力F_x。所以，車輛以驅動輪行駛模式行駛時的驅動條件為:?

????????????F_t?=F_x?+?F_f1+?F_f2?+?F_w?+?F_i

（式中：F_t為驅動力、?F_w為空氣阻力、F_i為坡度阻力）。因此，兩類車輛行駛模式不同的車輛所需驅動力是不同的。

????現有技術沒有對車輛行駛模式進行過分析研究，失去了大幅提高車輛行駛效率的機會。車輛從動輪行駛模式所需驅動力（推動力）遠遠小于驅動輪行駛模式，這個優勢特征是可以通過例證證實（例證暫不考慮加速阻力、空氣阻力、坡度阻力等條件）。

例證一：

設電動自行車總質量（含載荷）為150Kg、重力為1470N；車輪滾動阻力系數f₁為0.03；根據滾動阻力公式計算，從動輪行駛模式時車輛的滾動阻力F_f為44.1N；對于驅動輪行駛模式，如果60﹪的載荷在驅動輪上，驅動輪的滾動阻力系數f₂是從動輪的3倍（取0.09），傳統驅動輪行駛模式時車輛的滾動阻力F_f為97.02N（F_f?=F_f1+F_f2、F_f1=0.4Wf₁、F_f2?=?0.6Wf₂?），克服滾動阻力所需驅動力是從動輪行駛模式車輛的2.2倍，增加的驅動力為52.92N（54.54﹪）。

例證二：